Estrutura e composição do DNA

A função do DNA, é então a molécula que contém toda a informação da atividade celular e permite obter proteínas (síntese proteica).

Onde se encontra o ácido desoxirribonucleico, DNA, nas células?

No ser procarionte, a molécula do DNA é circular, encontra-se no citoplasma e constitui o nucleoide. 

No ser eucarionte, o DNA encontra-se no núcleo, podendo também aparecer nas mitocôndrias (DNA mitocondrial) e nos cloroplastos (DNA plastidial). O núcleo é constituído por duas menbranas, interna e externa que constitui o invólucro nuclear e que contém imensos poros nucleares, permitem a comunicação com o exterior. No interior das membranas existe o nucleoplasma onde se encontram os cromossomas, que são constituidos por filamentos de DNA e proteínas, formando a cromatina. O nucléolo são estruturas constituídas por proteínas e ácidos nucleicos.

DNA

É um polímero de nucleótidos em dupla hélice. Quimicamente é invariávek para qualquer ser vivo, o que o torna universal. O seu número, o tamanho e a informação contida na molécula de DNA variam. Estima-se que o ser humano tenha um DNA com cerca de 2 metros e o núcleo das céluas apenas cerca de 0,5 micrómetros e para que o DNA caiba no núcleo tem de se encontrar densamente compactado. 

Está associado às histonas, são proteínas específicas muito importantes pois desempenham o papel de neutralizar as cargas elétricas e de dar estrutura que assegura o compactamento do DNA. Ao DNA associado às histonas dá-se o nome de cromatina.

Quando se dá a divisão do DNA, este cria uma cópia de si e ficam unidas por proteínas que se designam como coesinas. No decorrer do processo do ciclo celular, as coesinas desaparecem ficando restritas num local que se designa por centrómero. 

A cromatina no processo da divisão celular condensa-se fortemente e nessa altura pode-se observar os cromossomas. Ao conjunto de todos os cromossomas dá-se o nome de cariótipo.

O DNA é o suporte molecular da informação genética que coordena toda a atividade celular e que é transmitida a todas as células-filhas. É constituído por vários nucleótidos e cada um destes é composto por um fosfato (confere caraterísticas ácidas à molécula), uma pentose (é um açucar que tem na sua constituíção 5 átomos de carbono) e uma base azotada. As bases azotadas são 4: as pirimídicas, a timina e a citosina, ambas em anel simples; as púricas, a adenina e a guanina, ambas em anel duplo.

• Como se ligam os nuclótidos?

Os nucleótidos podem se ligar por reações de condensação que se designam por ligações fosfodiéster, que são pontes de hidrogénio, formado sequencialmente por polinucleotídicas. O fosfato liga-se ao C3 da pentose e o grupo OH ao C5. Liga-se sempre na direção 5' - 3'.

Regra de Chargaff: A quantidade de Adenina + Guanina (base de anel duplo) é sempre igual à de Timina + Citosina (bases de anel simples). A Adenina (A) liga-se à Timina (T) por 2 ligações de hidrogénio e a Guanina(G) liga-se à Citosina (C) por 3 ligações de hidrogénio.

A complementaridade de bases permite que a partir de uma sequência de nucleótidos de uma cadeia se possa determinar a sequência da outra cadeia. As cadeias são anti paralelas. Na cadeia do lado esquerdo a extremidade é o C3 (3') e na do lado direito é o C5 (5').